Question

9．回答下列光合作用有关的问题：

（1）某同学利用新鲜菠菜绿叶做“光合色素的提取与分离”实验后，绘制了四种光合色素在滤纸上分离情况（如图甲所示），同班其他同学实验结果基本与实际相符，该同学实验失败的原因最可能是研磨时未加入CaCO₃．
（2）将一长势良好的健壮菠菜植株在密闭玻璃罩内培养，并置于室外，用CO₂测定仪测定玻璃罩内CO₂浓度某一天的变化情况（如图乙所示），A、B、C、D、E中光合作用等于呼吸作用的是BD．
（3）菠菜叶绿体内CO₂转变成有机物的生理过程如图丙所示，其中五碳糖RuBP的中文名称是核酮糖二磷酸，光合色素吸收、传递、转化光能形成的ATP为三碳酸生成三碳糖提供
了能量和磷酸基团，光合产物三碳糖能在叶绿体内合成蛋白质，说明叶绿体内具有的细胞器是核糖体．
（4）为探究CO₂生成有机物的过程，科学家卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中，供给小球藻细胞持续的光照和CO₂，使其光合作用处于相对稳定状态．然后，在短时间内加入放射性同位素标记的¹⁴CO₂，在30秒光照后，卡尔文发现¹⁴C出现在三碳化合物、五碳化合物、六碳化合物、七碳化合物等20余种化合物中．为进一步探究CO₂被固定的最初产物，他通过缩短光照时间的方法，再重复上述实验，最终发现了CO₂被固定的最初产物．为探究固定CO₂的化合物，卡尔文改变某实验条件后，发现RuBP的含量快速升高，其改变的实验条件是停止CO₂供应，由此得出固定CO₂的物质是RuBP．

Answer 1

分析 据图分析：图甲是叶绿体色素的分离实验四种光合色素在滤纸上分离情况．A是叶绿素b，B是叶绿素a，C是叶黄素，D是胡萝卜素．图乙是密闭容器内植物光合作用利用二氧化碳的曲线，BD两点光合速率等于呼吸速率．图丙是光合作用的暗反应过程示意图．

解答 解：（1）图甲中叶绿素a和叶绿素b的色素带较窄，原因可能是研磨时未加入CaCO₃，叶绿素被破坏造成的．
（2）图乙中，在密闭的玻璃容器内的光合作用曲线，曲线中的拐点BD两点光合速率等于呼吸速率．
（3）图丙中的五碳糖RuBP的中文名称是核酮糖二磷酸，光反应可以为暗反应提供能量ATP和磷酸基团，光合产物三碳糖能在叶绿体内合成蛋白质，说明叶绿体内具有的细胞器是核糖体．
（4）达尔文利用同位素示踪法追踪光合作用中碳元素的变化的实验中，它通过缩短光照时间的方法，再重复上述实验，最终发现了CO₂被固定的最初产物．
为探究固定CO₂的化合物，卡尔文改变某实验条件后，发现RuBP的含量快速升高，其改变的实验条件是停止CO₂供应，三碳化合物还原不变，RuBP的生成增加，由此得出固定CO₂的物质是RuBP．
故答案为：
（1）研磨时未加入CaCO₃   
（2）BD   
（3）核酮糖二磷酸   能量和磷酸基团   核糖体
（4）缩短光照时间     停止CO₂供应

点评 本题结合图示主要考查光合作用色素的提取与分离、影响光合作用的因素和光合作用的过程，意在强化学生对相关知识的理解与运用．